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题型:科学探究题 难度:0.65 引用次数:98 题号:14954534
实验小组同学在学习过氧化氢制氧气的实验后,决定研究“影响过氧化氢分解生成氧气快慢的因素”的课题。
【猜想假设】反应物的浓度和催化剂的用量会影响过氧化氢分解生成氧气的快慢。
【进行实验】实验装置图如下:

实验:探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解生成氧气快慢的影响。
实验数据记录如下(实验均在室温下进行):
过氧化氢溶液的质量过氧化氢溶液的浓度二氧化锰的质量相同时间内产生氧气的体积/mL
1-150.0g1%0.1g9
1-250.0g2%0.1g16
1-350.0g4%0.1g31
实验2:探究催化剂用量对过氧化氢分解生成氧气快慢的影响。
实验数据记录如下(实验均在室温下进行):
过氧化氢溶液的质量过氧化氢溶液的浓度二氧化锰的质量相同时间内产生氧气的体积/mL
2-150.0 g4%0x1
2-250.0 g4%0.1gx2
2-350.0 g4%0.2gx3
【解释与结论】
(1)过氧化氢溶液属于___(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应的文字表达式为___
(3)实验装置中各导管口的连接顺序为a→___→d。
(4)由实验1可得到的结论是___
(5)通过实验2得到“其他条件相同时,二氧化锰的质量越大,过氧化氢分解生成氧气 如越快”的结论,则x1x2x3数值大小关系为___
【实验拓展】
(6)你还想研究的问题是___

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科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以与许多物质发生化学反应。兴趣小组对氧气的性质和影响制取氧气速率的因素进行了探究活动。
【活动一】探究氧气化学性质的实验
(1)兴趣小组的同学收集一瓶O2并进行性质检验。
实验操作实验现象实验结论

硫燃烧时,观察到的现象是______O2具有助燃性
集气瓶中NaOH溶液的作用是_______

【活动二】探究影响实验室制取氧气反应速率的因素
【实验I】为探究催化剂种类对过氧化氢分解速率的影响,兴趣小组的同学将不同催化剂分别加入30mL等浓度的过氧化氢溶液中,记录收集50mLO2所用的时间,数据如表。
实验序号催化剂收集50mLO2所用的时间/s
>200
0.2gMnO2粉末15
agCuO粉末34
0.2gFeCl3粉末27

(2)表格中a的值为______
(3)实验②中制取氧气的化学方程式为_______
(4)结论:通过上述实验对比,可得出的实验结论是_______
【实验II】化学兴趣小组借助数字化实验手段,用装置A探究其他条件对过氧化氢分解速率的影响,选用0.2gMnO2粉末作催化剂分组进行实验,通过压强传感器测得的数据如图所示。

(5)分析图中实验①所示数据,你认为H2O2溶液的浓度越大,反应速率_______(选填“越快”或“越慢”)。
(6)分析图中实验②所示数据,可得出的结论是______
【实验拓展】
(7)除上述影响过氧化氢分解速率的因素外,你认为过氧化氢分解的速率还可能与______有关。
2024-04-22更新 | 33次组卷
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【推荐2】学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢?于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ、CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、CuO是反应的催化剂,反应前后______
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:

(1)填写下表:
步骤③现象
带火星的木条______
步骤⑥结果为
固体质量______
步骤⑦现象
溶液中有气泡产生
说明______
结论
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;
猜想Ⅲ成立
(2)步骤①的目的是______
(3)过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的符号表达式为______
2021-11-01更新 | 65次组卷
科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】小林探究H2O2分解生成氧气速率的影响因素,借助如图1所示实验装置(夹持装置略去),进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示:
   

实验1实验2
MnO2的质量/克0.50.5
5%的H2O2的体积/毫升4040
水浴温度/℃2080

(1)写出此实验反应的文字表达式__________
(2)此实验探究_________对过氧化氢制取氧气速率的影响。
(3)在两次实验中,可通过定量测定_________来比较H2O2分解反应速率的大小。
(4)实验2中反应过程中温度升高,但反应速率却越来越慢,你觉得原因应该是_______
(5)水浴温度控制在80℃时,测定的反应速率比真实值偏大,其可能的原因是_______(填字母序号)。
A.发生装置内气体受热膨胀
B.温度较高,水蒸发较快。导致氧气中含有较多水蒸气
C.生成更多氧气

(6)小金通过实验发现,不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响。他在等体积的三个锥形瓶中加入40mL5%的H2O2溶液,分别加入MnO2、Fe2O3、CuO根据实验数据绘制了氧气体积和时间变化的曲线图(图2)。观察该图回答问题:
   
①通过该图可得出两条结论:________________
②兴趣小组做了另一组实验,向第四个锥形瓶中加入40mL约6~7%的H2O2溶液,并加入0.1gMnO2,请用虚线在图中补上实验所得曲线________
2023-11-25更新 | 23次组卷
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